Акустическая левитация ● 1

В ролике объясняется, почему мелкие частицы устойчиво удерживаются вблизи пучностей скорости стоячей звуковой волны, и опровергаются некоторые распространённые заблуждения на этот счёт.
Ключевые слова: нелинейная акустика, звуковое давление, радиационное давление, принцип Бернулли
Наш канал с дополнительными материалами
t.me/getaclass_channel
Новосибирский Государственный Университет
www.nsu.ru/n/
Физический факультет НГУ

Пікірлер: 150

  • @vectozavr
    @vectozavr3 жыл бұрын

    Как же мне нравится ваш подход к тому, как нужно проводить исследование. Есть объяснение? А давайте-ка подумаем, почему это так, и действительно ли все так просто? Единственное, что мне искренне не понятно, так это количество просмотров. Это же очень интересно! Где все?

  • @softwet4341

    @softwet4341

    Жыл бұрын

    Оооооо, вектозавр, не ожидал тебя здесь увидеть

  • @ernstuzhansky
    @ernstuzhansky Жыл бұрын

    Вы очень добродушный человек и очень интересно, доходчиво объясняете! Пусть у вас будет много учеников с горящими глазами! И пусть с помощью ваших видео вы сможете заинтересовать в науке много-много людей!

  • @Ivanov2505
    @Ivanov2505 Жыл бұрын

    Блин...! Опять: "Всё гениальное просто!" Какие же вы молодцы! Объяснение физики процесса на основе Закона Бернулли - этот реально просто и ближе всего к результатам опытов. В горизонте частицы висят по причине "обтекания" ( колебательными движениями со сменой направления ) частицами воздуха ЧАСТИЦЫ, помещённой в "поток", аналогично удержанию шарика в струе воздуха из сопла. При "провисании" ЧАСТИЦА "обтекается" сверху "струёй" звуковой волны. Там давление не равно атмосферному - оно меньше. Под ЧАСТИЦЕЙ давление = атмосферному. Восхитительное объяснение!🤩

  • @elena_vogni
    @elena_vogni2 жыл бұрын

    Я в физике всегда была дурочкой: никогда не понимала ее. И даже чувствовала себя всегда ущербной из-за этого. Да, я понимаю, что мне она в жизни не нужна, и что многие люди также ее не понимают. Но когда я вижу такие штуки, то очень хочется понять, КАК это все происходит! Услышала об эффекте аккустической левитации и попала на ролик вашего канала. Спасибо, было интересно (хоть и ничего не понятно:((()

  • @elnurbda
    @elnurbda3 жыл бұрын

    спасибо за видео ролик , очень интересное явление

  • @ghaydn
    @ghaydn3 жыл бұрын

    Интересный опыт. Надо будет попробовать на пьезоизлучателях повторить.

  • @KirillGalkin92
    @KirillGalkin923 жыл бұрын

    Выглядит нереально просто)

  • @user-kq9ky8wy4e
    @user-kq9ky8wy4e2 жыл бұрын

    спасибо за ролик )! вы крутые !!!

  • @user-ud6mn3bi1m
    @user-ud6mn3bi1m2 жыл бұрын

    Спасибо. Много сегодня каналов, популяризующих науку, но ваш самый сердечный. Я, уже не помня физику, смотря вас, не просто просвещаюсь, но и вдохновляюсь. Как после стихов, музыки, книг... Только мало просмотров. Может быть, от того, что рекламы нет. Прошу вас допустить мысль о лекции на канале "учёные против мифов". Это, по-моему, всем будет выгодно.

  • @Pavel_Poluian

    @Pavel_Poluian

    Жыл бұрын

    Есть новые разработки - плазменные двигательные панели, которые расположены в виде круглых зон по периметру и на днище летательного аппарата, - там плазменный импульс создают ячейки в виде микрорельсотронов (с коаксиальными электродами). Если на рельсовые контакты подать электроток, индукция разгоняет искру замыкающую контакты до космических скоростей. У двигательных плазменных панелей, где соединены вместе мини-разрядники ячеек (как у плазменных телевизоров), там рельсотроны уменьшены до размеров шариковой ручки, собраны в плоские панели, которые по конструкции напоминают плазменные панели телевизоров. Расстояние между контактами незначительно - до 1 мм - перемычкой между ними становится искра разряда. Работают ячейки синхронно: стреляют струйками плазмы - искрами электроразрядов, ускоренных силой индукции. Скорость большая, количество рельсотронов в панелях доходит до сотен тысяч - суммарный двигательный импульс в итоге огромен! Разряды идут с мегагерцевой частотой, каждый импульс ударяет о воздух, который завихряется в тороидальные кольца. Эти двигательные панели используются для летательных аппаратов в атмосфере: снизу и по движению создается импульсами плазменных панелей столб кольцевых вихрей - так и летает... В вихревой струе, за счет вращения воздуха, падает температура - влага из воздуха вымораживается снежинками, на которых искрится свет, созданный электроразрядами панели. Получается некий «твердый луч», который при покачивании аппарата изгибается за счет искривления траектории отлетающих вихревых колец. Впрочем, эта технология совсем не супер. Летают такие аппараты быстро и маневренны - из-за легкости аппарата, но от импульсных плазменных двигателей - СВЧ излучение. Но для грузовых дирижаблей - самое то!

  • @technomann
    @technomann2 жыл бұрын

    13:04 Предложу применить к этому кадру метод шлирен-съемки. Она визуализирует все разности давлений...

  • @RobotN001
    @RobotN0013 жыл бұрын

    ответ на финальный вопрос : частица пенопласта стремится занять локальный минимум энергии. учитывая что на оси встречно направлены 2 противонаправленных волновых вектора, энергия волны на оси имеет минимумы . на удалении от оси противонаправленные вектора уже не столь параллельны, поэтому на удалении от оси энергия волн больше.

  • @user-ut6lr8ph4n
    @user-ut6lr8ph4n3 жыл бұрын

    Очень интересно

  • @michaelpovolotskyi3295
    @michaelpovolotskyi32953 жыл бұрын

    В работе Горькова показано, что силы давления создают для частицы потенциальную яму, в тех местах, где большая амплитуда колебаний скорости. Стало быть, для выхода частиц из струи в зону, где скорость нуль, надо приложить силу. Силы тяжести не хватает, вот частицы и висят на почти горизонтальной линии.

  • @michaelpovolotskyi3295

    @michaelpovolotskyi3295

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov Посмотрел эту запись, и другие Ваши записи. Мне думается, что сложность в том, что эта тема (акустические волны и их взимодействие с тердыми телами), она сложна для человека, прослушавшего курс общей физики и имеющего специализацию в другой области. У этой темы нет методологической проработки, поэтому сложно строить аналогии.

  • @michaelpovolotskyi3295

    @michaelpovolotskyi3295

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov Я имел в виду, что эта тема пока изложена только в статьях или спецкурсах, которые читать обычному студенту непросто. Этой темы нет в программах ВУЗов по общей физике. Я специализировался по физике полупроводников и диэлектриков, и эта тема у нас не преподавалась. А вот теория электромагитных волн изложена в курсах на разных уровнях, поэтому там все кажется проще.

  • @DippusDipri
    @DippusDipri Жыл бұрын

    в раннем детстве нравилось включать воду из крана и подставлять под поток шарик от пинг-понга, поток воды удерживал шарик на одном месте.

  • @drdynanite
    @drdynanite3 жыл бұрын

    Мне кажется, объяснение из одного из прошлых роликов почему шарик удверживается в воздушной струе, даже если она направлена под углом, и на ответ на вопрос из этого ролика близки

  • @MrVaskaVaska

    @MrVaskaVaska

    3 жыл бұрын

    шо же вы не показали, шо один излучатель, находится со смещением, ко второму. фокусники.

  • @MrVaskaVaska

    @MrVaskaVaska

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov Имеется ввиду физическое расположение одного излучателя над другим в пространстве. Имеется ввиду что если их точно расположить друг над другом то ничего у вас не выйдет.

  • @revikstepanyan1632
    @revikstepanyan16323 жыл бұрын

    Интересно, а как установка поведет себя в тумане:)

  • @0xREX

    @0xREX

    3 жыл бұрын

    Угу. В тумане скорее всего капли будут собираться в одну и по мере роста падать. Пылинки или дым может смогут показать как движется воздух. Но тоже не факт.

  • @andreykuznetsov7442

    @andreykuznetsov7442

    3 жыл бұрын

    В комменте Grey Dack есть ссылка на видео, где в звуковую волну вносят сухой лед. Стоячие волны почему-то визуализируются. Может быть, в тумане произойдет что-то подобное.

  • @user-et8og1zm4h

    @user-et8og1zm4h

    2 жыл бұрын

    @Seomastertop получится левитрон

  • @user-ob8zq7jk3y

    @user-ob8zq7jk3y

    2 жыл бұрын

    Хороший вопрос! Выпускники спец.вуза волну в природе не представляют в объёме! Они мыслят плоскими рисунками из учебника.

  • @sibedir
    @sibedir3 жыл бұрын

    Оп, нежданчик.

  • @trotskijandrew
    @trotskijandrew2 жыл бұрын

    думаю потому , что область пониженного давления волн находится именно под и над крупинками, потому , соответственно крупинки находятся между "узлов" пересечения волн, а атмосферное давление стремится попасть в зону пониженного давления со всех сторон одинаково, поэтому они не выпадают и в горизонтальном положении, так как поток воздуха стремящийся в область п.д. удерживает крупинки так , но наклоняет , потому, что крупинги тяжелее воздуха и силу гравитации никто не отменял)

  • @ParsleyRF
    @ParsleyRF3 жыл бұрын

    13:30 Когда горизонтально, то там все частицы провисают и поток акустический изгибается. Если сделать более бОльшее расстоянии от излучателя, очевидно, нитка из частиц оборвется

  • @user-eh6hw8cc5k
    @user-eh6hw8cc5k2 жыл бұрын

    А что будет, если экспериментальную установку повернуть не на 90, а на все 180 градусов???? сместятся ли кусочки в сторону противоположной пучности давления???

  • @RobotN001
    @RobotN0013 жыл бұрын

    8:50 вы какбы учитываете ненулевую толщину частицы пенопласта, а если фольгу вешать ?

  • @1iuh
    @1iuh2 жыл бұрын

    При изменении частоты изменяется число пучностей: при уменьшении для "лишних" частиц нет места и они должны выпадать. Если частица соразмерна с интервалом пучности, то одна частица в одной пучности? а если частица намного меньше, то в одной пучности могут ли поместиться и удержаться несколько частиц?

  • @andreykuznetsov7442
    @andreykuznetsov74423 жыл бұрын

    Пытаюсь осмыслить. Если верить приведённому объяснению, то, кажется, должно быть справедливо следующее. 1) Даже в отсутствие шарика среднее давление в пучности скорости меньше, чем в узле скорости (по уравнению Бернулли). 2) Воображаемые трубки тока в пучности скорости обязательно сужаются по сравнению с областями в окрестности узлов скорости. Оба вывода мне кажутся странными. Или все нормально, они согласуются с реальностью и здравым смыслом?

  • @RobotN001

    @RobotN001

    3 жыл бұрын

    тут на столько много эффектов, что без упорядочивания их по степени вклада в эффект не обойтись o_O

  • @andreykuznetsov7442

    @andreykuznetsov7442

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov То, что средние давления везде одинаковые, я услышал. Данное вами обоснование простое и убедительное. Но дальше, при рассмотрении частицы, обтекаемой воздухом в звуковой волне, происходит разрыв в понимании между уже известным (задача о шарике в струе воздуха) и новой ситуацией. Попробую сформулировать. 1) В задаче о шарике в струе воздуха в минимальной модели можно пренебречь сжимаемостью воздуха и на этом основании использовать принцип Бернулли в его простейшей форме. А для самого существования звуковой волны в минимальной модели надо учесть сжимаемость воздуха. И возникает сомнение - можно ли тогда применить принцип Бернулли в простейшей форме? 2) В задаче о шарике в струе воздуха скорость воздуха изменялась вдоль линии тока только вследствие обтекания шарика воздухом. В этом случае скорость над и под шариком и одинаковая. А в задаче о частице в стоячей звуковой волне скорость вдоль линии тока меняется еще и вследствие продольного градиента скорости в звуковой волне, имеющего место даже без частицы (ясно, что для этого нужна сжимаемость воздуха). И вы, кажется, подразумеваете именно эту причину разности скоростей над и под частицей, поскольку не говорите, как конкретно обтекание частицы воздухом приводит к разности скоростей над и под ней. Отсюда складывается впечатление, что обтекание частицы воздухом в звуковой волне является чем-то неважным и градиент давления существует вследствие градиента скорости в волне (но тут же вспоминается, что среднее давление везде одинаковое и я понимаю, что ничего не понимаю :) ).

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov Среднее давление в стоячей волне не одинаковое, по тому же закону Бернулли, в пучностях скорости - выше скорость молекул воздуха, чем в узлах, значит в пучностях давление ниже.

  • @RobotN001
    @RobotN0013 жыл бұрын

    Кстати, а почему прогиб частичек пенопласта зависит от дальности от динамиков ? неужто столь сильное ослабление звукового давления и скорости ?

  • @sibedir
    @sibedir3 жыл бұрын

    Ну так же, наверное, по закону Бернулли. На оси скорость больше - ближе к оси давление ниже.

  • @user-Leonidovich

    @user-Leonidovich

    3 жыл бұрын

    Вот я тоже так думаю: на оси амплитуда давления больше, и скорости больше, поэтому, если частица отклоняется, возникает разность давлений, возвращающая её обратно, как шарик в струе воздуха

  • @user-sm9op9vb3b
    @user-sm9op9vb3b3 жыл бұрын

    А ведь интересный эффект. Но в обьяснении не понятно, какая именно скорость подразумевается( максимальная скорость частиц воздуха или среднее арифметическое). Также хотелось бы узнать, почему размер частицы делиться на длину волны. Понятно, что звук не может огибать большие предметы, но все же. А так спасибо за видео. Оно было очень познавательное.

  • @user-nz4ky3bs2o
    @user-nz4ky3bs2o3 жыл бұрын

    9:20 _«а что такое разность скоростей на размерах частицы -- ну, это (нужно) просто-напросто хар-рную скорость умножить на величину частицы и разделить на длину волны»_ прокомментируйте, пожалуйста! а то получается, что частица-шарик, имеющий бОльшие размеры, будет обладать значительно же и Большей подъёмной силой при прочих равных условиях что касается традиционного вопроса в конце ролика, то ответ приходит в голову по формальным соображениям, глядя на эту самую формулу, выражающую приращение скоростей ч/з отношении линейных размерностей длин волны и объекта, а через это отношение -- длины волны и подъемной силы: длины продольных встречных звуковых волн, что в знаменателе, на удалении от оси узлов взаимогасятся, по всей видимости, уже не в полной мере, следовательно, энергия их сохраняется в большей степени, что выражается в укорочении λ

  • @qwertyuiop5261
    @qwertyuiop52612 жыл бұрын

    Можете термины оставлять в описании? Например про пучность скорости/давления и узлы, чет погуглил, погуглил и не понял ничего

  • @michaelgolub2019
    @michaelgolub20193 жыл бұрын

    Фактически, можно было бы получить качественную формулу из анализа размерностей. Жаль, что под роликом нет ссылок на статьи. Кстати, а как учитываются нелинейные и диссипативные эффекты (нелинейные вроде бы дают тот же результат)?

  • @RobotN001

    @RobotN001

    3 жыл бұрын

    нелинейные эффекты (акустическое течение) составляют очень малую величину. в БСЭ так написано bse.sci-lib.com/article114006.html

  • @Bogdan_Martun
    @Bogdan_Martun3 жыл бұрын

    👍

  • @jeslanala404
    @jeslanala4044 ай бұрын

    а если постараться извлечь выгоду. например я не смогу поднять бетонное жб кольцо. можно ли его поднять и переместить куда надо? без экскаватора с цепями или манипулятора. Да и вообще какой максимально вес можно поднять и какой излучатель нужен. Измерить вес установки с излучателями, поместить между ними что то тяжелое в воздухе и в таком состоянии измерить вес снова.

  • @RobotN001
    @RobotN0013 жыл бұрын

    пока не понятно. бабочки также летают ?

  • @plusp5850
    @plusp58503 жыл бұрын

    Здравствуйте, скажите пожалуйста, узел давления соответствует и пучности смещения и пучности скорости?

  • @AnatoliyHerman
    @AnatoliyHerman2 жыл бұрын

    Так это была стоячая волна? Вместо экрана Вы поставили второй излучатель и подобрали расстояние для стоячей волны?

  • @taraserker_isr
    @taraserker_isr3 жыл бұрын

    А если частотой поиграться расстояние измениться или все разлетиться?

  • @user-Leonidovich
    @user-Leonidovich3 жыл бұрын

    А интересно, как вел бы себя цилиндрик длиной в одну длину волны. Или где-то между одной и двумя длинами

  • @vik3tor6

    @vik3tor6

    2 жыл бұрын

    Или сота) сотовый цилиндрик. Шестигранный.

  • @JkEugeny
    @JkEugeny2 жыл бұрын

    Было бы прикольно туда комаров посадить. Знаю, что улетят. Но если бы нет...)

  • @ivanovanonym1810

    @ivanovanonym1810

    2 жыл бұрын

    Лучше дрозофил, они легче и летают хуже. И думаю их реально можно так поймать, мощность только нужна выше на порядок.

  • @JkEugeny

    @JkEugeny

    2 жыл бұрын

    @@ivanovanonym1810 они так не бесят, чтоб их туда сажать)

  • @Bogdan_Martun
    @Bogdan_Martun3 жыл бұрын

    Ну почему не уходят с оси? - Ведь центральная пластинка так сместилась под силой тяжести что можно сказать ушла из оси. А соседние просели тоже. Но при этом левитация не ушла! Ждём ваших объяснений.) Спасибо!

  • @RobotN001

    @RobotN001

    3 жыл бұрын

    кстати да ))) формально ушли, и жёсткость явно меньше при горизонтальном висении, чем при вертикальном )))

  • @TENKARAru

    @TENKARAru

    3 жыл бұрын

    позвольте вступить в дискуссию. мне думается что зоны в которых способны удерживаться тела имеют форму выпуклых линз обрисованных из точек излучения. таким образом ближе к одному из излучателей кривизна одной поверхности намного выше чем у центральных "линз" таким образом центральные "линзы" имеют бОльший диаметр в границах которого может происходить смещение предмета зависшего в "линзе".

  • @r_bor
    @r_bor Жыл бұрын

    можно ли из этого сделать шлём, который будет отталкивать от тебя снег?

  • @sergtarasov5436
    @sergtarasov5436 Жыл бұрын

    Можно ли снять потоки воздуха?

  • @user-dg5br2lx1k
    @user-dg5br2lx1k3 жыл бұрын

    Предполагаю что древние греки подошли к определению силы данного явления именно показанным вами в конце способом. Взвесив частицу мы знаем силу с которой эта волна удерживает частицу и зная растояние провисания - коэфициент угасания к середине. Даже формул не нужно - очень практично кстати. Поднес померил, если падает прибавил амплитуду. И еще практическая выгода от применения данного явления весьма сомнительна, разве что для ультразвукового распределения частиц газа по их молекулярному весу в центре какой нибудь трубки с потоком. Например для лучшего горения этой смеси. Или например для воздушно фракционной прогонки какой нибудь ценной пыли. Ну или что то из области научной фантастики, для написания романа на другой планете. В быту это не применишь. Ну и летать на этом тоже сомневаюсь что кто нибудь да будет.

  • @onedefool6069
    @onedefool60693 жыл бұрын

    Господа физики! Объясните, пожалуйста, что такое напор воды и давление воды. Особенно объяснение интересно в свете следующего: "напор в обратной линии достаточен для залива местных систем, но в то же время давление в этой линии мень­ше допустимого для нагревательных приборов систем отопления". Может быть, Get a class объяснит?

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov , думаю тут нахомутали с формулировкой, нужно было "давление" и"расход" - тогда понятно, что там пытаются объяснить, что батареи греют на входе трубы (подаче), а последние в стояке уже холодные. "напор" - это уже кто то придумал свой сленг

  • @accountgoogle6171
    @accountgoogle61713 жыл бұрын

    а если по чуть чуть изменять частоты можно ли добиться чтобы подвешенные кусочки двигались от одного излучателя к другому?

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    Можно, но излучателей нужно с каждой стороны несколько и двигать фазу, а не частоту

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    kzread.info/dash/bejne/aX6gx9uIqru6Zag.html

  • @user-kj9wl8sx9i
    @user-kj9wl8sx9i3 жыл бұрын

    Потому что волны от динамика расходятся не по плоскостям, а в шарообразном виде

  • @awelscriss6807

    @awelscriss6807

    3 жыл бұрын

    У источника высокая степень жесткости, а диаметр этой кукурузы на много меньше. Изогнутость будет недостаточно выраженной. Скорее, дело в том , что к месту пониженного давления будет стягиваться и воздух с боков. Он то и будет удерживать объекты в центре.

  • @0xREX
    @0xREX3 жыл бұрын

    Любопытно что сплющенные частицы предпочитают располагаться перпендикулярно звуковым колебаниям и не вращаются в этой плоскости. Хотя...

  • @RobotN001

    @RobotN001

    3 жыл бұрын

    Вот к вашему тезису очень подходит тема диска Рэлея -- ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D1%81%D0%BA_%D0%A0%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D1%8F

  • @RobotN001
    @RobotN0013 жыл бұрын

    горизонтальное висение вообще выбивается из начальных объяснений данного видео 4:00 , потому как тут уже становится ясно, что частица не опирается на пучность давления

  • @RobotN001

    @RobotN001

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov , а фольга тоже горизонтально держится ? )

  • @RobotN001

    @RobotN001

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov , я имел ввиду не горизонтальную ориентацию фольги в вертикальной стоячей волне.. а горизонтальное положение стоячей волны, когда установку поворачивают на 90 градусов. фольга по идее не должна держаться в таком положении, потому как у неё толщина очень маленькая , и сил для компенсации гравитации уже не хватит

  • @RobotN001
    @RobotN0013 жыл бұрын

    а если взвешиваемые частицы будут упругими на столько, что будут инвертировать фазу УЗ ? или же будут выходить на резонанс при данной частоте ?

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    Можно опыт провести, надуть мыльные пузыри или попробовать резиновые шарики надутые воздухом, думаю они повиснут тамже

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    Фаза собственного колебания таких частиц-пузырей точно сдвинется, не факт конечно что возможно рассчитать прям точно параметры, что бы попасть в собственный резонанс такой частицы, и сдвинуть фазу на 180°

  • @Olexsy952
    @Olexsy9523 жыл бұрын

    Есть вопрос, в опыте на 2:21 динамики включены синфпзно (выгибаются на встречу), или противофазно (двигаются синхронно)? Судя по разметке, где целое число волн, динамики должны быть включены противофазно

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov , есть где то ошибка, возможно Вы не обратили внимение на подкрючение динамиков. Если динамики подключены синфазно, то из соображений симметрии в центре между ними воздух неподвижен - там узел скорости. Мы видим, что одна из частиц левитирует там. Это противоречит рассуждениям о том, что частицы левитируют в пучностях скорости. Как разрешить данное противоречие?

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov, разобратся с акустической левитацией оказалось очень интересно, пока до конца ещё не понял всего, но точно понял, что у Вас в объяснении, упущен важный момент - это сжимаемость воздуха. Допустим, для объяснения закона Бернулли, в примере с шаром в несжимаемой жидкости, шар никаким образом не сдвинется, пока в услрвии жидкость несжимаемая, но как только появляется сжимаемость, то шар можно сдвинуть. Сжимаемость - это важный момент.

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov , у меня возникли сомнения в применимости закона Бернулли для объяснеия акустической левитации. Есть такой парадокс Даламбера. Анализ уравнения Бернулли приводит к парадоксу Даламбера, Обтекание шара стационарным потоком идеальной (не обладающей вязкостью) несжимаемой жидкости - не испытывает сопротивления. То есть нужно учитывать либо сжимаемость, либо вязкость и турбулентность в погроаничных слоях возле поверхности частицы.

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov , попробую объяснить откуда сомнения: Для примера возьмём мячик для пинг понга, если его поднять на некоторую высоту над столом и отпустить, мячик будет прыгать, и если бы не было потерь энергии, то он бы прыгал бесконечно долго. Выходит, что потенциальная энергия силы тяжести периодически переходит в кинетическую, мячик совершает колебания и в среднем находится выше уровня стола, можно сказать что мячик левитирует над столом и для этого нет необходимости в потерях энергии. Если рассматривать левитацию частицы в стоячей волне УЗ, хотелось бы понять как именно запасается энергия в частице, что бы она компенсировала потенциальную энергию собственной силы тяжести, неужели всё сводится к потерям, раз вклад сжимаемости воздуха в этом эксперименте незначительный? И почему частица левитирует именно в пучности скорости?

  • @revikstepanyan1632
    @revikstepanyan16323 жыл бұрын

    А почему у вас есть верх и низ в учёте скорости волны, она же с двух сторон движется:/

  • @andreykuznetsov7442

    @andreykuznetsov7442

    3 жыл бұрын

    Из-за притяжения Земли частицы немного смещены «вниз» относительно положений, которые были бы в невесомости. Чтобы говорить об этом смещении, удобно ввести верх и низ.

  • @user-pg4zi3fe4n
    @user-pg4zi3fe4n3 жыл бұрын

    не тратьте время СВОЕЙ ЕДИНСТВЕННОЙ ЖИЗНИ! мотайте на 7:00

  • @Hardmen215
    @Hardmen2153 жыл бұрын

    У меня такой вопрос: если вода при нагревании сжимается, то почему капает из обратного клапана при нагревании воды в титане.

  • @andreykuznetsov7442

    @andreykuznetsov7442

    3 жыл бұрын

    Сжимается только в диапазоне от 0 до примерно 4 градусов

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    В титане ещё воздух есть

  • @RobotN001
    @RobotN0013 жыл бұрын

    а масштабируется ли эффект ? скажем берём длину волны в 1 метр ( из нч динамика ) и воздушные шарики например... на длине света -- с лазерами где-то видел охлаждающее устройство для криогенных частиц\молекул...

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    Интересная мысль. Наверно потому в тумане видно УЗ стоячие волны, в областях с меньшим давлением, падает температура и концентрация тумана. Изменение плотности тумана визуалезирует волны

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    Вот тут на 3,10 kzread.info/dash/bejne/iqSCxNufqNvRh6g.html

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    Тут на 1,01 kzread.info/dash/bejne/aX6gx9uIqru6Zag.html

  • @RobotN001

    @RobotN001

    3 жыл бұрын

    @@Olexsy952 , с туманом действительно уже более грязный эффект получается , с примесью зависимости точки росы от давления и температуры. kzread.info/dash/bejne/hqCZwaSmesmZepM.html

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    На 2:33 говорится что это Шлирен метод, я в начале подумал что пар, просто это очень похоже на пар. kzread.info/dash/bejne/iqSCxNufqNvRh6g.html, Оказывается при использльвании этого метода, видно как тёплый воздух поднимается от нагретых предметов например, визуалезируется разная плотность воздуха, засчет разного угла преломления света

  • @aleksandr_berdnikov
    @aleksandr_berdnikov3 жыл бұрын

    Надо подумать, пока я не убеждён. У меня было предположение что тут маятнк Капицы в применении к вязкому трению обтекающего воздуха, но у меня тогда точки равновесия - это узлы скорости, а не пучности, как у вас. Ваше рассуждение мне пока не кажется более убедительным, чем с нелинейностью пружины, в первую очередь по ровно той же самой причине: рассматрим вместо тела элемент объёма воздуха итд.

  • @aleksandr_berdnikov

    @aleksandr_berdnikov

    3 жыл бұрын

    "в стоячей волне потока импульса нет" - вообще не очевидно, я бы на обратное ставил. "если потоки энергии с двух сторон различны, то различны и потоки импульса" - не понял. Про переизлучение мне кажется очень обещающим. Я для скалярной волны попытаюсь понять например как она просто с препятствием точечным взаимодействует...

  • @andreykuznetsov7442

    @andreykuznetsov7442

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov Скорость со стороны пучности может быть выше из-за (1) сужения трубок тока и (2) сжатия/расширения воздуха. Объяснение через закон Бернулли и электростатическую аналогию подразумевает, что преобладает первое, а вторым в грубой модели можно пренебречь. Ну, кажется так, без уверенности. Тогда возникают сложные вопросы - почему сужаются трубки тока со стороны пучности, сужаются ли они без частицы, возможна ли продольная волна в несжимаемой среде...

  • @andreykuznetsov7442

    @andreykuznetsov7442

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov Вроде бы так. Размышляю дальше. Чтобы в электростатической аналогии появился градиент E без схождения/расхождения линий поля, необходимо заполнить пространство зарядом, распределенным необходимым образом. В этом месте я задаюсь вопросом "а как распределенный в пространстве заряд соотносится с акустической задачей" и попадаю в тупик :)

  • @andreykuznetsov7442

    @andreykuznetsov7442

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov Да, как-то хочется увидеть сжимаемость в объяснении. Наверно, должен применяться обобщенный закон Бернулли (для баротропных течений, кажется). Не нашел ни одного удовлетворительного популярного объяснения результатов Кинга или Горькова. Так что вы, скорее всего, будете первыми в этом. Поделюсь наблюдением из ютуб-роликов. Визуализация стоячих волн шлирен-методом kzread.info/dash/bejne/iqSCxNufqNvRh6g.html kzread.info/dash/bejne/qImG1shxparZdso.html Тот факт, что такая визуализация возможна, означает, что усредненный по времени показатель преломления воздуха неоднороден в пространстве (а значит и средняя плотность и давление?). И вам спасибо. Поднимаете темы, которые были отложены в долгий ящик для разбора.

  • @andreykuznetsov7442

    @andreykuznetsov7442

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov Пересмотрел внимательнее. Все равно не слышу, где они говорят о стробоскопическом освещении.

  • @RobotN001
    @RobotN0013 жыл бұрын

    12:05 ха, ну дела, теория такое разве предсказывала ? o_O

  • @orion2245
    @orion2245 Жыл бұрын

    Наверно захват акустическим потоком.

  • @budhhafunk
    @budhhafunk3 жыл бұрын

    как насчет больших предметов?

  • @natalasagun1554

    @natalasagun1554

    3 жыл бұрын

    Древние так мегалитические сооружения строили, передвигаясь огромные блоки с помощью левитации, звуковой или другой. Физику они знали, конечно, лучше современных учёных в разы. Тесла приблизился сильно к пониманию вещей

  • @user-fe1qv1dp4p

    @user-fe1qv1dp4p

    3 жыл бұрын

    @@natalasagun1554 Бред

  • @ivanovanonym1810
    @ivanovanonym18102 жыл бұрын

    Хммм а ведь вращая фазы можно двигать частицу вверх-вниз, я же правильно понимаю? Кто-нибудь делал такой эксперимент? Было бы очень круто!

  • @SerNerey

    @SerNerey

    Жыл бұрын

    Как-то натыкался на ролик, в котором демонстрировался 3D дисплей на этом эффекте: несколько динамиков гоняли крупицу полистирола, а мощный светодиод подсвечивал в нужный момент

  • @RobotN001
    @RobotN0013 жыл бұрын

    9:50 забавно, но для мелких частиц и малых скоростей давление пропорционально не квадрату скорости, а просто скорости. облачный видеоблогер про это упоминал кста ))) закон стокса

  • @RobotN001

    @RobotN001

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov, 120 дБзвука это 20 паскалей по SPL (1кГц), допустим скорректируем по частоте на 40кГц, это будет 20*40^2=32000 паскалей, если прикинуть по p=ro*v^2/2 то скорость будет 230 м\с. Re = (0.002*230)/0,000015 = 30666. довольно маленькое число Рейнольдса , но не уверен под Стокса ли...

  • @RobotN001

    @RobotN001

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov , я считал с запасом и по максимуму )) всё смутило. теперь мне надо подумать)

  • @RobotN001

    @RobotN001

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov "А для обтекания шара в диапазоне 2 на зависимость Клячко " и там тоже Re частично попадает в знаменатель, что видимо и делает силу лобового сопротивления пропорциональной первой степени V как у Стокса. ( journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/10867 )

  • @Olexsy952
    @Olexsy9523 жыл бұрын

    Думаю, что можно применить закон Архимеда, частица "всплывает" там где средняя плотность воздуха выше плотности частицы

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov , исходя из Вашего коммента, Архимедова сила вносит вклад 0,1% , но всёже вносит, значит моё рассуждение не совсем пальцем в небо ☺️

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov , Архимедова сила влияет, но наоборот, в месте пучности скорости среднее давление ниже, значит и средняя плотность воздуха, частица в этом месте "тонет' на 0,1% быстрее, чем при статическом давлении

  • @Olexsy952

    @Olexsy952

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov , я говорю про то что среднее давление в узлах скорости меньше атмосферного, потому что иначе не визуалезировалась бы стоячая волна Шлирен-методом и паром от кусочка сухого льда. Эффект Бернулли возникает в присутствии частицы, но без неё, в пучности скорости среднее давление всё равно ниже атмосферного, так как мы можем визуализировать неравномерность.

  • @revikstepanyan1632
    @revikstepanyan16323 жыл бұрын

    Ответ слишком прост - по тому же принципу Бернулли, частички при смещении провоцируют возвратную силу, а на обратной она ослабеет

  • @Slavasann
    @Slavasann2 жыл бұрын

    Аэродинамика

  • @MaxFromFairyTale
    @MaxFromFairyTale2 жыл бұрын

    Я ничего не понял :(((((

  • @Evgeny_Miroshnichenko
    @Evgeny_Miroshnichenko2 жыл бұрын

    Но ведь плотность у вас - константа, а она - переменная величина.

  • @LilyFromItaly
    @LilyFromItaly3 жыл бұрын

    А что такое волна? Что именно волнуется? В море, например, вода волны создаёт. А в звуковой волне, что?

  • @RobotN001

    @RobotN001

    3 жыл бұрын

    молекулы в воздухе то уплотняются как в вагоне метро, то разуплотняются до плотности меньшей, чем средняя по окружающему пространству.

  • @LilyFromItaly

    @LilyFromItaly

    3 жыл бұрын

    @@RobotN001 а электромагнитные волны?

  • @0xREX

    @0xREX

    3 жыл бұрын

    @@LilyFromItaly волна это когда ты ремень привяжешь к стулу и с другой стороны дьорнешь :) Сам ремень не движется вперед и назад, по нему движется только "волна". Прочувствовать как это можно толпой взявшись за руки и если одного кого-то расколбасить в разные стороны - все остальные пойдут волной :) Вот так и воздух примерно. А электромагнитные волны - это вообще любопытная штука. Я думаю они колеблются вокруг самих себя под действием тех же магнитных сил (ну как если взять цепочку магнитиков и дьорнуть первый из них - остальные тоже зашатаются). Но меня лучше не слушать. Я такой физик - аж самому страшно :)

  • @andreykuznetsov7442

    @andreykuznetsov7442

    3 жыл бұрын

    @@LilyFromItaly В электромагнитных волнах колеблются электрическое и магнитное поля. Физики представляют, что в каждой точке пространства есть две воображаемые стрелки с определенной длиной и направлением - одна для электрического поля, другая для магнитного. Эти стрелки и колеблются. Такая математическая абстракция. В конечном счете не известно что представляют собой поля "на самом деле".

  • @LilyFromItaly

    @LilyFromItaly

    3 жыл бұрын

    @@0xREX очень интересно))🙂

  • @user-wq7so6zk6b
    @user-wq7so6zk6b2 жыл бұрын

    Не левиоса, а левиоса!

  • @user-fd8zj9ic1p
    @user-fd8zj9ic1p2 жыл бұрын

    Какие то левые формулы уводящие от темы.ролик ни о чем

Келесі